Nonlinear stability of elastic elliptical cylindrical shells under uniform bending
Nonlinear stability of elastic elliptical cylindrical shells under uniform bending
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均匀弯曲下弹性椭圆圆柱壳的非线性稳定性
DOI：
10.1016/j.ijmecsci.2017.05.022
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发表时间：
2017
影响因子：
7.3
通讯作者：
Xu Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Z
具有椭圆形横截面的圆柱形金属壳作为空心型材越来越受欢迎，因为它们具有独特的美学外观和围绕两个主轴的不同几何特性，其中一个轴在弯曲情况下表现出明显比另一个轴更有利的特性。然而，与其他空心几何形状相比，椭圆形横截面最近才开始受到广泛的研究关注。部分原因是，即使是简单的分析处理也不可避免地会遇到没有封闭形式解的繁琐的椭圆积分，这个问题现在被强大的现代计算能力所削弱。最近的一项计算研究研究了均匀弯曲下完美弹性圆柱壳的非线性屈曲阻力，建立了四个不同的长度相关的行为域，并使用专门选择的无量纲参数以紧凑形式表征它们。本研究将这项工作扩展到绕两个主轴弯曲时具有椭圆形横截面的圆柱体。对于圆柱体，我们发现了与长度相关的非线性弹性行为的相同定性域，但需要不同的代数表征来考虑不同的椭圆半径。在计算结果的基础上，推导了控制长椭圆薄壁圆柱体“Brazier”椭圆化横截面失效模式的力矩参考方程，并首次提出发表。
Cylindrical metal shells with elliptical cross-sections are gaining increasing popularity as hollow sections due to their unique aesthetic appearance and different geometric properties about their two principal axes, with one axis exhibiting properties that are significantly more favourable than the other under flexure. However, in comparison with other hollow geometries, elliptical cross-sections have only recently begun receiving significant research attention. This is partly because even simple analytical treatments inevitably encounter cumbersome elliptical integrals that have no closed-form solutions, a problem now attenuated by powerful modern computing capabilities.A recent computational study investigated the nonlinear buckling resistance of perfect elastic circular cylindrical shells under uniform bending, establishing four distinct length-dependent domains of behaviour and characterising these in compact form using specially chosen dimensionless parameters. The present study extends this work to cylinders with elliptical cross-sections under bending about both principal axes. The same qualitative domains of length-dependent nonlinear elastic behaviour are found as for circular cylinders, but requiring a different algebraic characterisation that takes account of the varying elliptical radii. On the basis of computational results, a reference equation for the moment governing the ‘Brazier’ ovalisation cross-sectional failure mode for long elliptical thin-walled cylinders is deduced and presented for publication for the first time.
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影响因子：
3.6
作者：
A. Libai;C. Bert
通讯作者：
A. Libai;C. Bert
整体弯曲和变支撑条件下不完美圆柱钢管的研究
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Sadowski;O. K. Fajuyitan;J. Rotter
通讯作者：
J. Rotter
DOI：
10.1680/stbu.2010.163.6.391
发表时间：
2010-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Chan;L. Gardner;K. Law
通讯作者：
T. Chan;L. Gardner;K. Law
DOI：
10.1098/rspa.1927.0125
发表时间：
1927-09-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF LONDON SERIES A-CONTAINING PAPERS OF A MATHEMATICAL AND PHYSICAL CHARACTER
影响因子：
--
作者：
Brazier, LG
通讯作者：
Brazier, LG
影响因子：
6.4
作者：
J. Abela;L. Gardner
通讯作者：
J. Abela;L. Gardner